第五单元 第一节 化学反应中的质量守恒-【教材解读】2023秋九年级上册初三化学（鲁教版)

１６６　 M  > M 第五单元　定量研究化学反应 第一节　化学反应中的质量守恒 在化学变化过程中,原子 的种类、数目、质量不发生改 变,则: 原子种类不变→元素种类不变 原子数目不变 原子质量不变}→ 元素质 量不变 元素种类不变 元素质量不变}→ 物质总质 量不变   > M 设计实验时要考虑的问题 (１)确定一个化学反 应作为研究对象,该反应 要容易发生. (２)确保反应物和生 成物都在一个系统内,该 系统能够进行质量测量, 所以有气体参与或生成的 反应要在密闭容器中进行. (３)考虑用什么样的 反应容器、怎样引发反应 以及需要的药品等. 知识点一　质量守恒定律 １．过氧化氢分解过程中物质的质量关系分析 文字 表达式 过氧化氢 二氧化锰 →水　＋　氧气 (H２O２)　　　(H２O)　 (O２) 宏观分析 H２O２ 由 H、O 两种元素组成,分解生成 H２O 和 O２,H２O和 O２ 中也只有 H、O两种元素,反 应前后元素种类没有改变 微观 示意图 微观分析 过氧化氢分子分解为氢原子和氧原子,两个氢原 子和一个氧原子结合成水分子,两个氧原子结合 成氧分子,原子的种类、数目和质量不发生变化 推测 反应前后,分子发生了变化,但原子的种类和数 目没有发生变化,所以推测质量不变 ２．探究化学反应前后物质的质量有无变化 (１)实验探究一:大理石和稀盐酸反应前后质量的 测定 【实验装置】 　　 【实验步骤】①将稀盐酸倒入锥形瓶中,将大理石放入 气球中,然后将气球套在锥形瓶上. ②称量锥形瓶及锥形瓶内物质的总质量. 第五单元　定量研究化学反应 １６７　 　③将气球内的大理石倒入锥形瓶(气球仍套在锥形瓶 上),使两者反应,观察实验现象. ④称量反应后锥形瓶及锥形瓶内物质的总质量. 【实验现象】①大理石溶解,有气泡产生,气球膨胀. ②反应完成后,天平仍然平衡. 【实验结论】反应前各物质的质量总和等于反应后各 物质的质量总和. 【反应表达式】 　碳酸钙＋盐酸 →氯化钙＋水＋二氧化碳 (CaCO３)(HCl)　 (CaCl２)(H２O)(CO２) (２)实验探究二:氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应前 后质量的测定 【实验装置】 　　　　 【实验步骤】①将装有氢氧化钠溶液的小试管放入装 有硫酸铜溶液的锥形瓶中. ②称量锥形瓶及锥形瓶内物质的总质量. ③将试管内的溶液倒入锥形瓶(试管仍留在锥形瓶 中),使两者反应,观察实验现象. ④称量反应后锥形瓶及锥形瓶内物质的总质量. 【实验现象】①生成蓝色沉淀. ②反应完成后,天平仍然平衡. 【实验结论】反应前各物质的质量总和等于反应后各 物质的质量总和. 【反应表达式】 氢氧化钠＋硫酸铜 →硫酸钠＋氢氧化铜 (NaOH)(CuSO４) (Na２SO４)[Cu(OH)２] !) 在选用有气体 生 成 的 药 品验证质量守恒定律时,为创 造密闭环境,常在容器口套上 小气球,但由于气球膨胀受到 浮力,可 能 会 导 致 天 平 失 去 平衡. 由于蜡烛燃烧 生 成 的 二 氧化碳和水逸散到空气中,所 以燃烧后质量减小. 化学　九年级　上册 １６８　 做白 磷 燃 烧 前 后 质 量的测定实验时,如果用 热的 玻 璃 管 引 燃 锥 形 瓶 内的白磷,会造成外界空 气的进入和白烟的逸散, 而用 放 大 镜 聚 焦 引 燃 白 磷,可 使 装 置 始 终 保 持 密闭. 若利用有气体参 加 或 生 成的反应验证质量守恒定律 时,必 须 在 密 闭 容 器 中 进 行 实验. 质量守恒定律中的“质量 总和”是把各种状态的反应物 和生成物都计算在内,不能忽 略参加反应或生成的气体的 质量. 　(３)实验探究三:白磷燃烧前后质量的测定 【实验装置】 　　　　　　　 【实验步骤】①在底部铺有细沙的锥形瓶中放一些 白磷. ②称量反应前锥形瓶及锥形瓶内物质的总质量. ③取下锥形瓶,用放大镜聚焦引燃白磷,观察实验 现象. ④待锥形瓶冷却后,称量反应后锥形瓶及锥形瓶内物 质的总质量. 【实验现象】①白磷燃烧,瓶内充满大量白烟;气球先 鼓起后又变瘪. ②反应完成后,天平仍然平衡. 【实验结论】反应前各物质的质量总和等于反应后各 物质的质量总和. 【反应表达式】 白磷＋氧气 点燃 →五氧化二磷 (P)　 (O２)　　 (P２O５) ３．质量守恒定律 (１)内容:参加化学反应的各物质的质量总和等于反 应后生成的各物质的质量总和. (２)理解 适用范围 适用于所有的化学反应,应用于解释化学变化, 对物理变化不能用质量守恒定律解释 研究的量 是质量守恒,不包括体积等其他方面的守恒 研究对象 “参加化学反应”的物质,即实际反应掉的那一 部分物质,没有参加反应的物质不计算在内 各物质 指所有参与反应的反应物,不能忘掉那些不易 察觉的气体、沉